天河CAPP（THCAPP）升华哈汽管理 - 文章

天河CAPP（THCAPP）升华哈汽管理

作者：天河公司研发中心

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一、前言

哈尔滨汽轮机厂有限责任公司（HTC) 隶属哈电集团，1994年与哈锅、哈电共同改制重组成立哈尔滨动力股份公司在香港上市。以设计、制造大型火电汽轮机、船用汽轮机和重型燃气轮机为主的国家重点大型骨干企业。公司现有员工5500人，工程技术人员1200余人，高级技术人员近400人。在国内汽轮机制造行业中具有一流的科研开发能力和实力，拥有亚洲最大的高速动平衡机和真空电子束焊机，整体装备水平在国内处于领先地位。公司先后通过了ISO9001质量体系认证、ISO14001环境管理体系认证及GB/T28001职业健康安全管理体系认证。

公司主导产品为大型火电机组、核电机组、蒸汽燃气联合循环机组。形成批量生产30 万千瓦、 60 万千瓦汽轮机， 30 万千瓦、 60 万千瓦直接空冷气轮机， 60 万千瓦超临界汽轮机，百万千瓦以上的超超临界汽轮机、百万千瓦等级的核电汽轮机、舰船主动力蒸汽轮机和重型燃气轮机组，产品遍布全国23个省、市、自治区，并出口欧、亚几个国家实施，占全国火电装机容量的1/3以上，曾在国内率先推出20余种新型电站汽轮机。近三年随着国民经济快速增长，电力建设进入一个前所未有的高速发展时期，发电设备制造业迎来历史性的发展机遇。

公司多年来以市场为导向，坚持自主研发与引进技术相结合全面实施品牌化、差异化、国际化发展战略，不断提高自主创新能力，与国际知名公司如GE、三菱、东芝密切合作，通过技术引进、消化吸收、联合设计、合作制造等多种方式，使核心产品技术水平在短短几年内达到或接近世界先进水平。

二、CAPP实施背景

2002年下半年，公司经营形势迅速好转，工艺技术准备任务也异常繁重。面对更加繁重的任务，工艺所想利用一个功能强大、运行稳定、效率的CAPP系统。为提高工艺文件的质量，缩短生产准备周期，并为广大工艺人员从繁琐、重复的劳动中解放出来提供一条切实可行的途径，应用计算机辅助工艺设计的必要性已被越来越多的企业所认识，选取一个适宜本企业生产及管理环境的CAPP系统不但能充分发挥计算机辅助工艺设计的优越性，更能为企业数据信息的集成及管理打良好的基础。优化配置工艺资源，合理编排工艺过程，工艺设计产生多种重要的工艺文件以指导企业制造系统和物料供应系统的优化调度，使之有序地运行。

传统的手工设计工艺文件存在越来越尖锐的问题：

1、工艺编制形式多样，数据分散，数据管理需求突出

1）、企业大量应用电子化技术，效率的提高带来大量的电子数据

◆产品种类多达上百种，机组任务量大

工艺需要生成大量的工艺文件，这些工艺文件多以表格、卡片的形式存在。手工进行工艺规程设计一般要经过以下步骤：按零件设计工艺过程、填写工艺卡片、绘制工艺简图、校对、审核、打印、晒图，装订成册。另外，工艺人员还要进行大量的汇总工作，如工时汇总、工装汇总等。产品各个阶段的工艺文件都需要重新抄写，特别是产品的定型阶段所有工艺文件需要在规定的时间内完成整理工作，需要花费很长时间。随着产品的增多，需要指导生产的工艺文件呈几何级数的增多，即使相似产品的工艺也需要重新抄写。无形中浪费了人力物力。

◆ 各专业组工作文件形式各异，不能有效共享。

工艺需要处理大量的图形信息、数据信息，并通过工艺设计产生大量的工艺文件和工艺数据，传统的设计方式需要人工处理图形及数据信息，由于数据繁多且分散存储在个人计算机中，交流和共享工艺文件非常不方便。

2）、MES/ABCS/ERP等应用系统，需要CAPP传递信息

u产品结构等信息经过CAPP有效集成，推动企业产品生产

u生产管理系统、成本控制系统、仓储供应系统需要工艺信息

CAPP是企业信息化建设的龙头和关键，工艺数据是指导企业生产经营活动的依据，在不进入CAPP系统的前提下直接访问工艺数据库，PDM、ERP等系统可能直接读取工艺数据。随着企业计算机应用的深入，各部门所产生的数据可以通过计算机进行数据交流和共享，如果工艺部门仍采用手工方式，所产生的工艺数据则无法方便地与其他部门进行交流和共享。从集成的角度来认识CAPP的地位和作用，集成化成为CAPP应用的方向。其目标是：全面实现企业产品工艺和管理的计算机化和信息化，并实现与PDM、MES、ERP等系统对产品工敢信息的全面集成和产品设计、工艺设计、生产计划调度的全过程集成。

3）、对各种商品化CAPP软件的慎重分析

市场上存在着多种商品化CAPP软件，这些软件在在功能上区别不大，但在体系结构上的差距较大。大部分CAPP在体系结构上存在严重的问题，尽管可以满足工艺人员的要求，但却很难满足企业对CAPP的整体化要求，支持企业持续化发展的要求。

工艺数据的表现形式是多种多样的，会随着企业制造环境的变化而需要定期重新修订，工艺卡片被修订时，不能影响CAPP数据库中已有工艺数据的继续使用。这是企业对CAPP系统要达到的目标之一。而THCAPP认为：工艺是以相关的数据为对象的，而不是以卡片（图形数据）为对象的，工艺数据表现形式的工艺卡片应该是可以改变的，可有、可无的。基于文件系统、基于图形平台、围绕工艺卡片开发的CAPP系统，都是不可取的。

企业不仅考虑CAPP软件底层结构，还要满足应用性需求：

(1) 易用性：标准WINDOWS操作风格，用户界面简单、友好，支持拖放操作和选择提示等功能，提高操作的智能化程度，降低操作复杂性。

(2) 平台性：适用于企业工艺工作的各个环节，如：各专业的工序设计、工艺数据汇总、任务流程管理、工艺数据管理、上游数据获取、下游数据传递、数据共享等。

(3) 可扩展性：基于层次化软件架构技术、组件技术、插件管理技术、以及充分结合模块化技术，使系统的研发协调、后期维护扩充都非常方便。通过插件管理技术，支持应用插件动态增删，具有良好的互操作性和伸缩性。插件技术的应用也使得系统的模块化程序和可复用度提高。

(4) 柔性化：开放的体系结构，可重构的底层数据结构建模、可重构的应用数据关系建模、可重构的数据加工、数据流程建模等。

(5) 分布性网络化协同工作环境：基于网络技术的应用、完全基于大型数据库技术、数据的充分共享。

(6) 安全性：在强大的权限系统控制下，实现在协同工作环境中数据操作的安全。全部工艺数据集中存储在网络数据库中，保护企业工艺数据的绝对安全。

(7) 交互式与智能化的充分结合：“所见即所得”的人性化人机交互界面，结合智能化的工艺知识利用，基于知识和揄规则的智能化专业CAPP系统的构建技术。

(8) 集成性：满足CAD、PDM、ERP集成需求。

(9) 商品化：系统100%可实现数据升级、功能升级、版本升级，这是保护企业投资最有效的手段。

基于上述情况，经过三年多方慎重调研哈汽最终选择与京渝天河公司合作，选择TH-CAPP作为作为哈汽的统一工艺平台

三、实施中的困难

随着市场形势的变化，企业面临着迅速上升的市场需求，急剧缩短的供货周期，繁重的生产任务。企业的主要矛盾已经由设计创新转到了工艺、生产组织创新，企业面临的问题不再是尽快地设计出市场需要的产品，而是签了合同后及时地生产出客户需要的产品，也就是及时地履行合同。客观上要求企业经营思维模式、组织架构、管理模式等相应的发生变化。

2005年哈汽工艺工作管理模式方面进行了巨大的变革，工艺技术人员从工艺所分配到各分厂，从集中管理到到分散。工作的物理位置变化了。如何保证工艺技术工作‘形散而神不散’——工艺人员虽然分散了，但工艺知识的管理不能减弱、工艺技术的研究更应加强和工艺人员的交流应更加充分等。

以前工艺文档关注的重心是工艺技术的可行性，而现在关注的重心转到操作者身上，为操作者服务。工艺文件改成作业指导书的形式，同时把质量跟踪卡融合到作业指导书中，将质量管理与工艺管理相接合。这样一些新的问题不断产生，矛盾突出，具体表现在：工艺设计和过程管理的文件数据庞大管理混乱，数据积累大量丰富，数据之间的继承性解决。

天河公司为配合企业工艺管理的变化做了大量支持工作，天河专家组对CAPP系统构架提供两种方案：一、扁平化的CAPP系统，二、总-分-总的CAPP系统构架，并对两种方案进行充分比较。同时调整实施策略，加强服务，针对各分厂提出的个性化、方便性等要求，充分地跟各个分厂沟通，有针对性地调研需求，拟订解决方案，为各分厂安装产品、定制文件、培训使用人员，基本构建了工艺技术平台。

u从02年，全面推行CAPP，到04年9月，哈汽已经在CAPP平台上完成100个产品、2000多个部套。

u04年进一步统一格式，定义7种基本作业指导书格式，下发文件，作为保障产品生产的最高要求。

u06年6月份升级到THCAPP2005，同时以扩大60点，目前是天河CAPP最大的用户之一。

u07年5月再次扩大100点。

四、实施成果

1）目前，一、二、三、叶片、十四车间、冷做分公司等6个单位，分厂工艺组、技术准备组技术人员的工艺任务完成在CAPP平台上完成。在网络环境中协同、并行工作，充分享受网络技术带来的便捷，减少工作中的协调成本，进一步提高效率、缩短周期。

2）共定制模板138个，覆盖作业指导书、工艺过程卡、尺寸记录卡、工装汇总、工时定额等多种工艺模板。方便、快捷地完成工艺文件（工艺规程、作业指导书等）的编制，主要体现在效率的提高、周期的缩短。到目前为止完成近100个产品、2020个部套、21600个零件的工艺文件编制工作。

3）基于统一数据库的工艺文件存储，多层次的安全控制，确保企业工艺数据的安全和共享。

到现在已经开辟了146个帐户。

权限角色管理实例

4）进行任务流程，统一网上评审。可进行当前用户的被分配的任务查询，然后列出任务，使用户方便选择

5）强大的数据汇总功能

Ø 工具汇总解脱了工艺人员另行汇总的工作。

Ø 汇总的提取定义支持对其他多种数据源提取需求。例如（车间生产系统，部套信息提取）

Ø 汇总类型支持嵌套。即可以支持复杂、强大的数据提取要求。

6）工艺数据及企业资源数据的多层次管理和维护

Ø 词名库：开放的数据库体系结构，用户可以维护。

Ø 用户资源库，智能化使用企业的特定工艺资源。

Ø 系统资源库，系统资源库中包括了国家标准及手册中的工艺数据：设备库、切削参数库、材料库等。每一个资源对应一个属性列表，如设备有设备性能表、材料有材料性能表。系统资源库的体系结构是开放的，用户可以方便的加以维护。

7）其它特色功能

Ø 方便的查询，在产品结构树上、典型工艺库中中的利用中都提供了非常方便的查询功能。

Ø 方便的排图输出：支持用户使用任何支持Windows的打印机或绘图仪。

Ø 符号定义及使用：系统提供各种工艺符号：表面粗糙度、上下偏差、各种形位公差等，符号的定义可以由用户来维护的。

8）为了顺利推广CAPPP的实施，天河公司进行了多次CAPP的培训和工艺分厂专门服务

五、效益分析

u工艺、工装、仓管、质量等部门都在CAPP上作业，成为企业信息化大平台，

u个别分厂利用CAPP已实现了无纸化工艺生产管理。

u提高了工艺的编制速度70%，缩短了工艺的技术准备周期50%，提高了企业的合同承接能力。

u减轻了工艺人员重复编制工艺的工作量，使他们有更多的精力和时间来从事技术、车间作业服务，提高了公司产品质量和对市场的快速反映能力。

u规范了工艺术语、格式、工艺过程典型化，大大地提高工艺文件编制质量，从而为通过工序工艺控制达到保证产品质量奠定了基础。

u方便了分厂之间、技术和工艺组之间的工艺信息获取，提高了沟通效率，并降低了生产更改的次数。

u为生产系统、质量系统提供了工艺数据源，促进了车间生产工作和质量管理工作。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (6/22/2008)


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